Kas "peegelpildi neuronid" saaksid selgitada empaatia aju mehhanisme?
Teadlased on määranud kindlaks aju rakkude rühma, mille tegevus võib aidata selgitada võimet jagada teise valu.
Inimeste aju pildistamise uuringute põhjal oli juba selge, et valu kogemise ajal aktiivne piirkond, mida nimetatakse eesmiseks tsingulaarkooreks (ACC), võib aktiivseks muutuda ka teistel valu jälgides.
Need uuringud on samuti näidanud, et teise valu jälgimisel on see piirkond aktiivsem kõrge empaatiaga inimestel ja vähem aktiivne psühhopaatiaga inimestel.
Need varasemad uuringud ei selgitanud aga aluseks olevaid mehhanisme ega rakke.
Rotti uurides tuvastasid Amsterdami Hollandi neuroteaduste instituudi (NIN) teadlased, et võime teiste valu tunda on seotud ACC “peegelneuronitega”.
Teadlased on peegelneuroneid varemgi leidnud, kuid nad tegelesid liikumise jälgimisega.
Ajuuuringud ahve, kes jälgisid teisi ahve, näitasid, et motoorses süsteemis olevad rakud muutuvad aktiivseks, justkui toimiksid vaatlevad ahvid. See tegevus toimub lisaks visuaalse teabe töötlemisele.
Sees Praegune bioloogia Dokumendis kirjeldavad uue uuringu autorid, kuidas roti ACC peegelneuronid muutuvad aktiivseks mitte ainult siis, kui loom ise valutab, vaid ka siis, kui ta jälgib teist rotti valudes.
Empaatia teooriate testimine
"Mis on kõige hämmastavam," ütleb uuringu juhtiv autor Christian Keysers, kes on NINi professor, "see, et see kõik toimub rottidel täpselt samas ajupiirkonnas kui inimestel."
Prof Keysers ja tema meeskond peavad oma avastusi oluliseks edusammuks mõistmaks, kuidas empaatiapuudus teatud psühhiaatrilistes tingimustes tekib.
Oma uurimustöös kordavad nad kahte varasemate uuringute aruannet, mis viitasid sellele, et "mõned ACC neuronid reageerivad valu jälgimisele ja kogemisele". Üks neist oli vaatlus ühel inimpatsiendil ja teine hiirte uuringus.
Arvestades neid järeldusi ja asjaolu, et peegelneuronid on juba aju motoorses süsteemis, otsustasid nad katsetada kahte teooriat. Esimene oli see, et ACC-s on peegli neuronid, mis "käivitavad meie endi valu tunde ja aktiveeruvad uuesti, kui näeme teiste valu", ja teine oli see, et "see on põhjus, miks me võpatame ja tunneme valu nähes teiste valu. "
Kuna üksikute neuronite aktiivsust pole võimalik kaardistada ega stimuleerida inimese aju ACC muutusi, otsustasid teadlased neid teooriaid katsetada rottidel.
Üks põhjus, miks nad valisid mudeliks rotid, oli see, et osa nende ACC-st on sarnase rakustruktuuri ja ühenduvusega ACC-piirkonnaga, mis mõjutab inimeste valuempaatiat.
Aju muutub teisi jälgides
Uuring hõlmas rida katseid, mille käigus teadlased mõõtsid muutusi rottide ajus ja käitumises nii loomade kerge šoki korral kui ka siis, kui teised rottid said sama ebameeldiva stiimuli.
Tulemused näitasid, et rottide käitumine ja aju muutused vastusena teiste valusate rottide nägemisele olid samad, mis ilmnesid siis, kui vaatlusrottid ise valu kogesid. Mõlemad vastused hõlmasid samu ACC neuroneid.
Seejärel kordasid teadlased empaatiakatset, kuid seekord surusid need varem aktiivsed ACC neuronite aktiivsus alla. Kui ravitud rotid täheldasid teistel rottidel valu, ei ilmutanud nad enam sama empaatilist käitumist.
Valu on keeruline kogemus, millel on sensoorsed ja emotsionaalsed komponendid. Paljud valu uuringud kasutavad pigem määratlusi, mis tulenevad inimeste kirjeldustest ja loomade käitumismustritest.
Kuid selleks, et olla kindel, et ajus töötab valu ja mitte mõni muu negatiivne kogemus, on oluline arvestada närvisüsteemi signaalidega.
Valu intensiivsuse dekodeerimine ‘sama mis iseendal’
Prof Keysers ja tema meeskond võtavad selle punkti oma õppetöös arvesse. Nad kirjutavad, et teadlased on väitnud, et „asendusreaktsioon”, mis on omane valule, mitte näiteks hirmule, peab ajus näitama kaht tunnust.
Esimene omadus on see, et aju reageerimine peab olema valikuline. Teine omadus on see, et vooluringil peab olema sama viis kodeerida valu minus kui teistes.
Nende tulemused vastasid mõlemale nõudele. Nad näitasid, et enamus vaatlejate rottide ACC peegelneuroneid ei aktiveerunud vastusena teisele negatiivsele emotsioonile, näiteks hirmule. Lisaks sellele võivad vaatlevad rotid "dekodeerida valu valu intensiivsust iseendas teiste valu dekodeerivast mustrist".
Prof Keysers järeldab, et uuring heidab valgust sellele, kuidas empaatiapuudus võib tekkida psühhopaatia ja muude häirete korral. Ta märgib: "See näitab meile ka seda, et empaatia, võime tunnetada teiste emotsioone, on sügavalt juurdunud meie evolutsioonis."
"Me jagame empaatia põhilisi mehhanisme loomadega nagu rotid."
Prof Christian Keysers
